中文摘要 在傳統(tǒng)的天津港維護(hù)疏浚工程當(dāng)中，水深維護(hù)是其唯一目的，歷年來投入大 量的技術(shù)力量去研究疏浚的新工藝，并未考慮在挖泥、疏松、棄土處理等施工過 程中，對(duì)港口環(huán)境及周圍水體的影響，本文首先概述了天津港傳統(tǒng)維護(hù)性疏浚的 現(xiàn)狀，分析了天津港的自然條件和泥沙回淤規(guī)律，指出天津港是在渤海彎西岸海 河河口北側(cè)的淤泥質(zhì)淺灘上人工挖海建港、吹填造陸建成的，需常年實(shí)施水深維 護(hù)疏浚。 本文詳細(xì)分析了現(xiàn)有的傳統(tǒng)挖泥設(shè)備的工作原理，對(duì)傳統(tǒng)挖泥船施工環(huán)保性 進(jìn)行了觀測(cè)，通過幾次在不同位置對(duì)現(xiàn)場(chǎng)水體取樣，分析其對(duì)環(huán)境的影響，找出 現(xiàn)有挖泥設(shè)備存在的缺陷，得出耙吸船造成的二次溢流，已導(dǎo)致施工區(qū)附近海域 海水渾濁度增加，影響海洋環(huán)境。針對(duì)疏浚中產(chǎn)生的環(huán)保問題，本文從實(shí)際出發(fā)， 重點(diǎn)放在研制出環(huán)保疏浚船舶設(shè)備的新技術(shù)與新工藝研究，并進(jìn)行初步研究與實(shí) 踐。通過大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)新設(shè)備進(jìn)行施工擾動(dòng)狀況觀測(cè)后，并根據(jù)天津港各 水域的特點(diǎn)，逐步投入到天津港實(shí)際。經(jīng)實(shí)際證明，新的環(huán)保設(shè)備在當(dāng)前，既能 獨(dú)一無二地勝任天津港北疆與東疆港區(qū)、泊位港池的維護(hù)疏浚施工，又具有良好 的疏浚環(huán)保性能，這在國(guó)內(nèi)實(shí)屬首創(chuàng)。港口環(huán)保工作的開展，必將會(huì)使天津港成 為淤泥質(zhì)海灘上人工開挖出來的“清水大港”，最后本文也指出新設(shè)備也存在一 定的問題，以便今后做進(jìn)一步的研究。 關(guān)鍵詞：天津港；維護(hù)性疏浚；環(huán)保；新設(shè)備 a b s t r a c t i nt h et r a d i t i o n a lm a i n t e n a n c ed r e d g i n go ft i a n j i np o r t ，t h ew a t e rd e p t hi st h es o l e p u r p o s e o v e rt h ey e a r s ，al o t o ft e c h n i c a lp e r s o n n e l sw a sp u ti ns t u d i n gt h en e w t e c h n o l o g yo fd r e d g i n gi nt i a n j i np o r t h o w e v e r ，t h en e g a t i v ee f f e c t so nt h ep o r t e n v i r o n m e n ta n dt h es u r r o u n d i n gw a t e rb o d i e sh a v en o tb e e nc o n s i d e r e d t h i sp a p e r p r o v i d e sa no v e r v i e wo f t h et i a n j i np o r tm a i n t e n a n c ed r e d g i n go f t h et r a d i t i o n a ls t a t u s a n da n a l y z e st h en a t u r a lc o n d i t i o n so ft h et i a n j i np o r t i ti ss h o w nt h a tt i a n j i np o r ti s t h eb e n di nt h eb o h a is e ai nt h ew e s tb a n ko nt h en o r t hs i d eo f t h eh a i h er i v e r ，w h i c h r e q u i r e dl a n df r o m t h es e ai n t ot h ei m p l e m e n t a t i o no fa n n u a lm a i n t e n a n c ed r e d g i n go f t h ew a t e rd e p t h t h i sp a p e ra n a l y z e st h eo p e r a t i n gp r i n c i p l e o ft h et r a d i t i o n a ld r e d g i n g e q u i p m e n t sa n do b s e r v e st h ee n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o nm e t h o do ft r a d i t i o n a ld r e d g e r b a s i n go nt h em e a s u r e m e n td a t ao fw a t e rs a m p l i n gf r o md i f f e r e n tl o c a t i o n s ，t h e n e g a t i v ee f f e c t so nt h ee n v i r o n m e n to ft r a d i t i o n a ld r e d g i n gt e c h n o l o g ya r ea n a l y z e d a n dt h ed i s a d v a n t a g e so ft h ed r e d g i n ge q u i p m e n th a v eb e e nf o u n do u t i ti sb e l i e v e d t h a tt h et r a i l i n gs u c t i o nc a u s e db yt h es e c o n dr u n - o 仃v e s s e l sl e a d st ot h ec o n s t r u c t i o n a i r c ai n c r e a s e dt u r b i d i t yn e a rt h es e aa n da f f e c t st h em a r i n ee n v i r o n m e n t d r e d g i n gf o r t h ee n v i r o n m e n t a lp r o b l e m s ，t h i st h e s i sp u tf o c u so nn e wt e c h n o l o g ye q u i p m e n ta n d n e wt e c h n o l o g yr e s e a r c h b a s i n go nal a r g en u m b e ro fe x p e r i m e n t a ld a t a ，w ec a r r i e d o u tt h ec o n s t r u c t i o no fn e we q u i p m e n ta f t e rt h ed i s t u r b a n c ec o n d i t i o n so fo b s e r v a t i o n a n dt h et i a n j i np o r ti na c c o r d a n c ew i t ht h ec h a r a c t e r i s t i c so f t h ew a t e r s ，a n dg r a d u a l l y p u ti n t op r a c t i c et h et i a n j i np o r t i ti sp r o v e dt h a tt h en e w e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n e q u i p m e n ti sn o to n l ya d e q u a t et od r e d g i n gn o r t h e r na n de a s t e r nh a r b o ra r e aa n d b e r t h sh a r b o u rb a s i no ft i a n j i np o r t ，b u ta l s oh a sag o o de n v i r o n m e n t a lp e r f o r m a n c e ， w h i c hi sa l lo r i g i n a lt e c h n o l o g yi nc h i n a p o r tt h ew o r ko f e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o ni s b o u n dt ot h et i a n j i np o r tw i l lb e c o m ea r t i f i c i a lb e a c hm u dd i g g i n go u tt h e ”w a t e r p o r t ”f i n a l l y t h i st h e s i sa l s op o i n t e do u tt h a tt h e r ea r ea l s os o m ep r o b l e m sw i t ht h e n e we q u i p m e n tf o rf u r t h e rs t u d i e s k e yw o r d s ：t i a n j i np o r t ，m a i n t e n a n c ed r e d g i n g ，e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n ，n e w e q u i p m e n t 獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)一卜進(jìn)行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特j j c l d n 以標(biāo)注和致謝之處外論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表 或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得叁鲞盤鱟或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證 書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中 作了明確的說明并表示了謝意。 學(xué)位論文作者簽名：誚幸獅簽字日期：一7 年驢月矽同 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解墨疊盤鱟有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。 特授權(quán)苤鲞基堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢 索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校 向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。 ( 保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明) 學(xué)位論文作者簽名： 確寺嘶 簽字r 期：刎7 年y 月，dt - - _ t 翩豁： d - ) - 小訂 導(dǎo)師簽各： 、，l 、i 乞、) 簽字日期：3 c 7 年易月( 。同 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論 1 1 引言 第一章緒論 天津港是我國(guó)最大的人工港。所謂“人工港”，主要是指靠人工開挖航道、 港池與泊位，并需經(jīng)常疏浚泥沙來滿足通航與靠泊的要求。 天津港是在渤海彎西岸海河河口北側(cè)的淤泥質(zhì)淺灘上人工挖海建港、吹填造 陸建成的。自1 9 3 9 年開始筑港以來泥沙回淤嚴(yán)重，建港初期，挖泥量逐年增加， 在逐年增加挖泥量的同時(shí)，在港內(nèi)航道和停泊水域等深水區(qū)頻頻發(fā)現(xiàn)流動(dòng)性很大 的浮泥，一次大風(fēng)大浪過去，浮泥面顯著增高。為此不少人為天津港前途擔(dān)憂， 有專家斷定“驟淤現(xiàn)象”有使天津港會(huì)變成“死港”的危險(xiǎn) 1 。 隨著天津港港域泥沙環(huán)境的不斷優(yōu)化( 進(jìn)港含沙量逐漸減少) ，以及港內(nèi)深 水區(qū)增加，尤其是淺灘吹填成陸，使港內(nèi)無用水域大量減少，及其各種有效減淤 措施的有效實(shí)施，以及維護(hù)疏浚管理的現(xiàn)代化，盡管隨著港口規(guī)模的不斷擴(kuò)大， 就天津港泥沙回淤程度而言，已由五六十年代的“嚴(yán)重回淤港”，變成了9 0 年 代后期的“輕淤港”娩2 。 隨著天津港的開發(fā)建設(shè)，港口水域面積逐步增大，船舶通航水深逐漸加深，港口 水深維護(hù)范圍及疏浚工程量也隨之加大。從絕對(duì)數(shù)量而言，天津港每年的泥沙回 淤量依然非常巨大，需常年實(shí)施水深維護(hù)疏浚。為了維持天津港各種大型船舶的 通航水深，天津港依然每年需投入8 0 0 萬m 3 以上的維護(hù)疏浚工程量，涉及資金 都在上億元阻。 1 2 天津港傳統(tǒng)的維護(hù)性疏浚工程對(duì)環(huán)境存有影響 在傳統(tǒng)的天津港維護(hù)疏浚工程當(dāng)中，水深維護(hù)是其唯一目的，歷年來投入大 量的技術(shù)力量去研究疏浚的新工藝，并未考慮在挖泥、疏松、棄土處理等施工過 程中，對(duì)港口環(huán)境及周圍水體的影響，在挖泥船施工作業(yè)時(shí)，由于機(jī)械擾動(dòng)、溢 流、灑漏等因素，導(dǎo)致施工區(qū)附近海域海水混濁度增加，水體透明度下降，影響 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章緒 論 海洋環(huán)境，造成“二次回淤”。從國(guó)家“十一五”規(guī)劃中不難看出，關(guān)于國(guó)民經(jīng) 濟(jì)的目標(biāo)最關(guān)鍵的三個(gè)詞就是“資源、環(huán)境、自主”。如今，天津市政府將“碧 海藍(lán)天”工程作為天津市可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略措施提了出來。隨著人們對(duì)環(huán)保意識(shí) 的增強(qiáng)，一系列環(huán)保政策與法規(guī)也相應(yīng)出臺(tái)，對(duì)天津港的疏浚工程也提出了環(huán)保 要求。 1 3 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 在環(huán)境保護(hù)越來越受到世界各國(guó)重視的今天，環(huán)保疏浚應(yīng)運(yùn)而生。環(huán)保疏浚 是水下機(jī)械疏浚行業(yè)的一個(gè)新的分支，其目的是最大限度地清除被污染的底泥， 清除污染水體的內(nèi)源盡可能地減少施工中帶來的二次污染。水陸交界的河沿海 岸，是人類活動(dòng)最活躍的地區(qū)，人們的交通和經(jīng)濟(jì)建設(shè)離不開疏浚作業(yè)?？偲饋?說，全世界用于航道維護(hù)及加深的投資每年達(dá)數(shù)十億美元之巨 4 ：。2 0 世紀(jì)9 0 年代 起，各國(guó)都把可持續(xù)發(fā)展列為國(guó)策十分重視環(huán)境保護(hù)問題，為此投入技術(shù)力量， 開展環(huán)保疏浚等新技術(shù)新工藝研究k 5 。 我國(guó)在環(huán)保疏浚方面起步較晚，從1 9 9 8 年首次將環(huán)保疏浚理念引入國(guó)內(nèi)大 型湖泊污染治理以來，環(huán)保疏浚技術(shù)得到快速的發(fā)展，全國(guó)各地掀起一股環(huán)境疏 浚的浪潮，我國(guó)環(huán)保疏浚技術(shù)起步于近海疏浚工程。如吹填造陸工程中采用的防 污屏、環(huán)保絞刀頭和泥艙溢流監(jiān)控系統(tǒng)等技術(shù)，但由于近海疏浚環(huán)保政策相對(duì)寬 松，環(huán)保疏浚技術(shù)得不到充分的體現(xiàn)和發(fā)展6 。到上世紀(jì)9 0 年代末，滇池治理 工程中應(yīng)用了環(huán)保疏浚技術(shù)，拉開了國(guó)內(nèi)江河湖泊環(huán)境疏浚的序幕，同時(shí)推動(dòng)了 環(huán)保疏浚技術(shù)的快速發(fā)展。2 0 0 7 年1 月，交通部在云南舉辦了有關(guān)疏浚技術(shù)問 題的培訓(xùn)班，在所發(fā)的參考資料中，也專列一章涉及“環(huán)保疏浚”，表明我國(guó)港 口與航道疏浚行業(yè)的最高主管部門，也開始重視此項(xiàng)工作h 。 1 4 本文研究?jī)?nèi)容 天津港維護(hù)疏浚，尚屬“非環(huán)保疏浚工程”。如今，天津市政府將“碧海藍(lán) 天”工程作為天津市可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略措施提了出來，同樣，要求天津港成為設(shè) 施先進(jìn)、功能完善、管理科學(xué)、運(yùn)行高效、文明環(huán)保的現(xiàn)代化國(guó)際深水港，因此， 本項(xiàng)目所研究的在天津港維護(hù)疏浚過程中，如何采用環(huán)保疏浚新技術(shù)、新工藝， 避免“二次回淤”，使港口海水清澈化，無疑是港口環(huán)境美化的一個(gè)重大舉措。 環(huán)保疏浚與環(huán)保疏浚工程不同，前者強(qiáng)調(diào)的是疏浚過程中所采取的各種環(huán)保 技術(shù)措施，而后者強(qiáng)調(diào)的是某項(xiàng)疏浚工程的主要目標(biāo)是治理環(huán)境，就如航道疏浚 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論 工程的主要目標(biāo)是疏通浚深航道。不管工程的主要目標(biāo)是什么，只要在疏浚施工 過程中有針對(duì)性地采取了一些環(huán)保技術(shù)措施，從某個(gè)角度上都可以稱為環(huán)保疏浚 【6 】；而環(huán)保疏浚工程是借助環(huán)保疏浚的工程措施清除受污染的底泥、最終實(shí)現(xiàn)對(duì) 環(huán)境的治理的目的，因此，環(huán)保疏浚對(duì)疏浚過程中所采取的環(huán)保措施的要求是最 嚴(yán)格的，也就是環(huán)保疏浚技術(shù)在環(huán)境疏逡工程中最能得到充分的利用和體現(xiàn)8 。 其次，在整個(gè)疏浚施工流程中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都可能有環(huán)保疏浚技術(shù)的應(yīng)用。疏 浚工程主要包括疏挖、輸送、堆存、余水排放四方面內(nèi)容，疏挖過程中采用環(huán)保 絞刀頭、輸送過程中岸管投放促凝劑、堆存場(chǎng)地的防滲技術(shù)以及保證余水達(dá)標(biāo)排 放的余水處理技術(shù)，這些都是環(huán)保疏浚技術(shù)在疏浚施工各個(gè)環(huán)節(jié)的具體應(yīng)用h 9 。 最后，環(huán)保疏浚技術(shù)是一項(xiàng)多學(xué)科的綜合技術(shù)，綜合了機(jī)械、水工、巖土、環(huán)境、 生態(tài)等諸多學(xué)科，環(huán)保疏浚產(chǎn)業(yè)涉及了制造、設(shè)計(jì)、科研、施工等相關(guān)行業(yè)。因 此，環(huán)保疏浚技術(shù)的開發(fā)和推廣必須集結(jié)各相關(guān)行業(yè)、相關(guān)學(xué)科的技術(shù)力量，使 之沿著更深層的技術(shù)水平和更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域不斷發(fā)展。 環(huán)保疏浚涉及的范圍很廣，研究的內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)也各不相同。天津港港務(wù)設(shè)施 管理中心與天津市海億海洋技術(shù)開發(fā)公司多年來一直對(duì)港內(nèi)水深維護(hù)技術(shù)進(jìn)行 科研創(chuàng)新，針對(duì)疏浚中產(chǎn)生的環(huán)保問題，把重點(diǎn)放在了環(huán)保疏浚船舶設(shè)備的新技 術(shù)與新工藝研究，進(jìn)行初步研究與實(shí)踐。通過分析傳統(tǒng)疏浚設(shè)備環(huán)保性分析、找 出現(xiàn)有挖泥設(shè)備存在的缺陷，研制出新的環(huán)保疏浚新穎設(shè)備與施工工藝，并投入 天津港的實(shí)際生產(chǎn)。在當(dāng)前既能獨(dú)一無二地勝任無吹泥地后天津港北疆與東疆港 區(qū)、泊位港池的維護(hù)疏浚施工，又具有良好的疏浚環(huán)保性能，這在國(guó)內(nèi)實(shí)屬首創(chuàng)。 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章天津港自然條件與泥沙回淤規(guī)律 第二章天津港自然條件與泥沙回淤規(guī)律 2 1 自然條件 天津港位于渤海灣頂坡坡度平緩的淤泥質(zhì)海灘上，港區(qū)南側(cè)毗領(lǐng)海河河口北 岸，港區(qū)北側(cè)距薊運(yùn)河河口約1 2 k m 。隨著天津港近十年來的快速建設(shè)與發(fā)展， 與六十、七十年代相比，無論是港口規(guī)模、航道等級(jí)，還是港口邊界條件均發(fā)生 了明顯的變化 1 d 。 本區(qū)潮汐類型為不規(guī)則半日潮型港區(qū)水域潮流呈往復(fù)流性質(zhì)。港內(nèi)海流方向 基本與航道軸線平行，漲潮流速大于落潮流速。港區(qū)海域每年冬季有不同程度的 海冰出現(xiàn)，初冰日在1 2 月下旬，終冰日在2 月下旬，總冰期約6 0 天，多年資料 統(tǒng)計(jì)，嚴(yán)重冰期年平均僅為l o 天，正常年份海冰對(duì)港口營(yíng)運(yùn)及船舶航行無甚影 響。 津港區(qū)域土層分布較有規(guī)律，自上而下主要分為三大層：人工吹填的沖填 土；海相沉積的淤泥和淤泥質(zhì)粘土、粘性混貝殼土；河口三角洲相沉積的粉土、 粉質(zhì)枯土、粉土及粉細(xì)砂、粉質(zhì)粘土、粉土、粉細(xì)砂。 含沙量的多少，直接反映泥沙環(huán)境，掌握沿航道縱向含沙量分布規(guī)律，對(duì)計(jì) 算航道泥沙回淤?gòu)?qiáng)度和數(shù)量，安排維護(hù)疏浚工程計(jì)劃等都是最基本、最重要的參 數(shù)，天津港曾進(jìn)行了兩次進(jìn)行了含沙量測(cè)驗(yàn)，主要是對(duì)航道南側(cè)邊灘縱向分布進(jìn) 行了一定數(shù)量的觀測(cè)，得出的規(guī)律如下： 表2 1 沿航道縱向含之p 量分布 單位：k g m 3 航道里 4 + o6 + o8 + 41 2 + o1 3 + 4l5 + 51 7 + 01 9 + 0 程( k r n ) 1 9 8 70 0 5 40 2 l l0 2 8 7o 1 9 90 1 1 50 0 6 60 0 5 l0 0 3 5 2 0 0 l0 0 3 l0 0 6 70 1 4 00 0 8 70 0 7 40 0 2 4o 0 1 90 0 1 6 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章天津港自然條件與泥沙回淤規(guī)律 2 2 泥沙來源 作為淤積海港，大致可分為：潮汐汊道型、河口型、深槽邊坡型和海灘型四 大類型。天津港港內(nèi)屬于典型的人工潮汐漢道型泥沙回淤海港，而外航道8 + 8 一 - - 1 5 + 0 則屬于航道縱切海灘型回淤類型，既受港內(nèi)進(jìn)出潮流影響，又受海灘泥 沙橫向運(yùn)動(dòng)的影響，而1 5 + 0 以外，則屬于淺灘型，主要受淺灘潮流影響。 天津港泥沙來源問題，自五十年代至今，有眾多的研究與論述，目前基本上 認(rèn)為：天津港自河、港分家以來，現(xiàn)代天津港泥沙來源主要來自天津港外海5 0 米等深線以內(nèi)淺灘物質(zhì)的“波浪掀沙、潮流輸沙“的再搬運(yùn)，港內(nèi)泥沙與外航道 泥沙主要由潮流輸沙為主。潮流輸沙有兩種形式：懸浮沙與近底高濃度含沙水層 移動(dòng)( 包括流動(dòng)浮泥) ，至于兩種輸沙方式所占的比例關(guān)系，目前尚不清楚。 外海泥沙環(huán)境，是決定天津港泥沙回淤?gòu)?qiáng)度的最主要因素之一。目前天津港外 海港域已無恒定的泥沙來源。進(jìn)港含沙量的減少，是港域周邊泥沙環(huán)境改善的必 然結(jié)果，這為天津港建設(shè)深水航道創(chuàng)造了有利條件。 2 3 泥沙回淤?gòu)?qiáng)度分布規(guī)律 2 3 1 港池回淤?gòu)?qiáng)度分布規(guī)律 本文所說的港池( 或航道) 的回淤?gòu)?qiáng)度是指港池( 或航段) 在一年中泥沙累 計(jì)的回淤厚度，也稱年回淤速率。它是衡量泥沙回淤程度的重要指標(biāo)，也是合理 安排維護(hù)疏浚工程計(jì)劃的重要依據(jù)，掌握港池淤?gòu)?qiáng)分布的基本規(guī)律，即可方便、 可靠地預(yù)測(cè)港口進(jìn)一步擴(kuò)建、改造工程引起的泥沙回淤情況。 港內(nèi)的泥沙回淤?gòu)?qiáng)度主要與港外的泥沙環(huán)境、動(dòng)力條件和港內(nèi)流場(chǎng)分布等因 素有關(guān)。天津港淤積泥沙全部由海向進(jìn)入，泥沙隨潮流入口門以后，由于港內(nèi)水 域平靜，流速降低，水中懸浮的泥沙便開始落淤沉積，較粗顆粒首先在口門附近 落淤，較細(xì)顆粒泥沙可運(yùn)移到較遠(yuǎn)的地區(qū)落淤，同時(shí)，港內(nèi)水域離口門越遠(yuǎn)，水 流速度越小，輸沙能力越弱，只有極細(xì)部分泥沙才有可能輸移到較遠(yuǎn)的地區(qū)，故 港內(nèi)回淤?gòu)?qiáng)度分布形成離口門越遠(yuǎn)淤?gòu)?qiáng)越小的規(guī)律。 在同等條件下，水深越大泥沙回淤越多的現(xiàn)象是眾所周知。天津港泊位處的 淤?gòu)?qiáng)較同一港池處的淤?gòu)?qiáng)大1 3 - 1 6 倍。究其原因，除懸沙均勻淤積外，尚有底 部高濃度的含沙層的浮泥層，在重力作用下，流入較港池為深的泊位區(qū)域所致。 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章天津港自然條件與泥沙回淤規(guī)律 2 3 2 外航道回淤?gòu)?qiáng)度分布規(guī)律 天津港以口門為界分內(nèi)、外航道，由于邊界條件和動(dòng)力條件的截然不同，其 回淤機(jī)制和回淤狀況也完全不同。內(nèi)航道屬港內(nèi)水域的一部分，其回淤?gòu)?qiáng)度與離 口門的距離、水深的大小和周邊淺灘面積的多少有關(guān)，所以其淤?gòu)?qiáng)可參照航道段 臨近港池的淤?gòu)?qiáng)，只是航道的水流狀態(tài)與挖入式港池的水流狀態(tài)有所差別，淤?gòu)?qiáng) 也會(huì)有少量差異。 外航道的淤?gòu)?qiáng)計(jì)算，有一個(gè)專門的計(jì)算公式，里面的參數(shù)涉及到泥沙動(dòng)力沉 速、含沙量等。為計(jì)算航道的淤?gòu)?qiáng)分布，首先必須掌握含沙量沿航道縱向的分布 規(guī)律，因?yàn)楹降烙俜e泥沙來自兩側(cè)邊灘，尤其隨漲潮流進(jìn)入航道的南側(cè)邊灘水體 的含沙量大小是影響航道淤?gòu)?qiáng)的最主要因素。隨航道里程的增加，邊灘水深是逐 漸增深的，因此波浪對(duì)邊灘的掀沙作用逐步減弱。 2 4 泥沙回淤?gòu)?qiáng)度分布規(guī)律 對(duì)港口泥沙回淤程度分類與評(píng)價(jià)，由于港口規(guī)模不同，使用水深不同，不應(yīng) 采用絕對(duì)量作為港口回淤程度的分類標(biāo)準(zhǔn)，我們經(jīng)?？梢姷健皣?yán)重回淤”“回淤”、 “輕淤”等等，這些只是一種傾向性定性。為此，我們不妨采用兩種參數(shù)：“挖 泥吞吐比”和“淤?gòu)?qiáng)水深比”評(píng)價(jià)，作為港口回淤程度分類標(biāo)準(zhǔn)是較合適的。根 據(jù)“挖泥吞吐比”，結(jié)合國(guó)內(nèi)外有泥沙回淤的港口，標(biāo)準(zhǔn)如下： 表2 2 港口的分類標(biāo)準(zhǔn) 年挖泥量年吞吐量港口類型 1 0 嚴(yán)重回淤港口 根據(jù)天津港歷年的挖泥數(shù)量和吞吐量資料，分年代統(tǒng)計(jì)兩者的比值，可以 看出天津港由五十年代的嚴(yán)重回淤港轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的“輕淤港”。 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章天津港自然條件與泥沙回淤規(guī)律 表2 3 天津港不同時(shí)期的挖泥吞吐比值 年代平均值最大值( )港口類型 5 0 年代 2 2 03 3 6 嚴(yán)重回淤港 6 0 年代 11 3 1 7 0嚴(yán)重回淤港 7 0 年代 6 89 3 回淤港 8 0 年代 4 68 0 回淤港 9 1 - 9 3 危2 22 6回淤港 9 4 - 9 891 1 輕淤港 按歷史資料統(tǒng)計(jì)，依據(jù)“淤?gòu)?qiáng)水深比”指標(biāo)評(píng)價(jià)，天津港同樣經(jīng)歷了從“嚴(yán) 重回淤港”到“回淤港”最后到“輕淤港”的演變過程范圍。見下表： 表2 4 天津港不同時(shí)期的淤?gòu)?qiáng)水深比 汰 淤?gòu)?qiáng)水深比 年代 港口類型 6 0 年代 1 7 0 嚴(yán)重回淤港 7 0 年代 9 3 回淤港 8 0 年代 8 0 回淤港 9 1 - 9 3 年2 6 回淤港 9 4 - 9 8 1 1 輕淤港 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章天津港港內(nèi)傳統(tǒng)疏浚設(shè)備環(huán)保性分析 第三章天津港港內(nèi)傳統(tǒng)疏浚設(shè)備環(huán)保性分析 3 1 天津港水深維護(hù)疏浚工程現(xiàn)狀 天津港目前已成為三十萬噸級(jí)世界大港，新口門( 1 6 + 0 0 0 航道段) 比老口 f - j ( 8 + 8 0 0 航道段) 平移約7 2 0 0 m ，港內(nèi)現(xiàn)分為北疆港區(qū)、東疆港區(qū)與南疆港區(qū)。 天津港碼頭設(shè)施岸線總長(zhǎng)度2 3 2 1 6 3 1 m ，其中生產(chǎn)用泊位2 11 7 6 8 2 m ，非生產(chǎn)用 泊位2 0 3 9 4 9 m ，總泊位數(shù)l l o 個(gè)，其中生產(chǎn)用泊位9 9 個(gè)，非生產(chǎn)用泊位1 1 個(gè)。 碼頭前沿泊位部分的維護(hù)水深一般在一1 0 _ 一1 2 m ，而近期修建的深水泊位可達(dá)一 1 6 5 m 。 3 1 1 港池與泊位 目前，天津港的所有港池都在南、北防波堤的掩護(hù)之下。天津港現(xiàn)有泊位年 泥沙回淤量約1 0 2 9 6 6 6 萬l l l 3 ( 表3 1 ) 。 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文 第三章天津港港內(nèi)傳統(tǒng)疏浚設(shè)備環(huán)保性分析 表3 1 天津港泊位泥沙年回淤量統(tǒng)計(jì)表 面積設(shè)計(jì)水深設(shè)計(jì)通航年淤?gòu)?qiáng)年回淤量 區(qū)域疏浚方式 m r n 水深m r n 釜m o 客運(yùn)1 泊位6 5 0 08 1 07 5 0o 1 59 7 5 抓斗或抓吸 客運(yùn)2 泊位 6 5 0 08 1 07 。5 00 1 59 7 5 抓斗或抓吸 客運(yùn)3 泊位6 5 0 08 1 07 5 00 1 59 7 5抓斗或抓吸 1 泊位1 9 8 9 21 1 01 0 o o0 2 54 9 7 3 抓斗或抓吸 2 泊位1 9 8 9 2l l 。01 0 0 0o - 2 54 9 7 3抓斗或抓吸 3 泊位1 9 8 9 l1 1 ol o 0 00 2 54 9 7 3 抓斗或抓吸 4 泊位 2 0 5 0 01 1 5 1 0 5 00 4 59 2 2 5抓斗或抓吸 5 泊位2 1 5 0 0l o 59 5 00 3 57 5 2 5 抓斗或抓吸 6 泊位 1 8 0 0 09 09 5 00 2 5 4 5 0 0抓斗或抓吸 增6 泊位1 8 0 0 09 09 5 0o 2 54 5 0 0 抓斗或抓吸 7 泊位 9 5 4 71 1 5 0l o 5 00 - 3 83 6 2 8 抓斗或抓吸 8 泊位9 5 4 71 1 5 0l o 5 0o 3 83 6 2 8抓斗或抓吸 9 泊位 7 7 4 29 o o8 5 0o 2 51 9 3 6 抓斗或抓吸 1 0 泊位 8 8 l o9 0 08 5 0 o 2 52 2 0 3抓斗或抓吸 1 1 泊位 8 8 1 09 0 08 5 0o 2 52 2 0 3 抓斗或抓吸 1 2 泊位 2 5 2 0 41 1 5 0l o 5 0o 7 61 9 1 5 5 抓斗或抓吸 1 3 泊位2 3 6 5 51 1 5 0l o 5 00 7 61 7 9 1 8 抓斗或抓吸 1 4 泊位 7 3 8 99 0 08 5 0o 4 23 1 0 3 抓斗或抓吸 1 5 泊位7 3 8 99 0 08 5 0o 4 23 1 0 3 抓斗或抓吸 1 6 泊位 8 5 8 29 o o8 5 0 o 4 23 6 0 4抓斗或抓吸 1 7 北泊位 5 0 9 69 0 09 0 00 4 81 9 2 9 抓斗或抓吸 1 7 南泊位4 0 1 8 l o o o9 0 0 0 4 81 9 2 9抓斗或抓吸 1 8 泊位9 l1 4l o o o9 o o0 4 84 3 7 5 抓斗或抓吸 燃料泊位8 5 0 01 0 0 09 0 00 6 55 5 2 5抓斗或抓吸 1 9 泊位1 7 8 9 01 1 0 01 0 0 00 7 41 3 2 3 9 抓斗或抓吸 2 0 泊位1 3 0 5 6 1 1 0 0 l o o o0 7 49 6 6 l抓斗或抓吸 2 1 泊位 2 1 1 1 61 1 o ol o 0 00 7 4 1 5 6 2 6抓斗或抓吸 2 2 泊位 7 7 8 81 1 o o 1 0 o o0 6 44 9 8 4抓斗或抓吸 2 3 泊位 8 8 2 51 1 0 01 0 o o0 6 4 5 6 4 8抓斗或抓吸 2 4 泊位 8 8 2 51 1 o ol o 0 0 0 6 45 6 4 8抓斗或抓吸 9 - 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章天津港港內(nèi)傳統(tǒng)疏浚設(shè)備環(huán)保性分析 續(xù)表3 1 設(shè)計(jì)水設(shè)計(jì)通航 面積年淤?gòu)?qiáng)年回淤量 區(qū)域深水深疏浚方式 1 1 1 2m 笠 m 3 mm 2 5 2 6 泊位3 5 9 2 51 9 o o1 8 0 02 6 09 3 4 0 5抓斗或抓吸 2 7 2 9 泊位 6 9 8 5 31 6 0 01 5 o o1 5 01 0 4 7 8 0 抓斗或抓吸 3 0 泊位1 8 5 2 5 1 2 0 01 1 o o1 0 0 1 8 5 2 5抓斗或抓吸 3 l 泊位2 3 7 6 91 2 o o1 1 0 01 o o2 3 7 6 9 抓斗或抓吸 3 2 泊位 3 3 9 5 6 1 4 o o 1 3 o o1 2 04 0 7 4 7 抓斗或抓吸 3 3 泊位1 6 0 6 91 2 o o1 1 o o1 0 01 6 0 6 9 抓斗或抓吸 3 4 泊位1 3 4 0 61 2 0 01 1 0 01 0 01 3 4 6 0抓斗或抓吸 3 5 3 6 泊位 3 0 2 0 01 5 2 01 4 2 01 5 04 5 3 0 0 抓斗或抓吸 3 7 3 8 泊位3 0 0 0 01 5 2 01 4 2 01 5 04 5 0 0 0 抓斗或抓吸 滾裝船泊位 5 8 0 0 l1 1 5 0l o 5 00 6 06 3 6 0 抓斗或抓吸 聯(lián)盟國(guó)際1 0 9 9 8 41 6 o o1 5 o o1 o o4 7 1 7 0抓斗或抓吸 太平洋泊位 2 9 1 6 1 31 6 o o1 5 0 01 o o2 9 1 6 1 3 抓斗或抓吸 建材泊位1 0 6 0 0l o 0 09 0 0o 6 06 3 6 0抓斗或抓吸 新滾裝泊位 5 8 0 0 l1 1 5 01 0 5 0o 6 03 4 8 0 l 抓斗或抓吸 歐亞國(guó)際泊 1 6 4 9 8 61 6 o o1 5 0 00 9 01 4 8 4 8 7 抓斗或抓吸 位 3 0 3 1 段港 4 4 8 1 41 3 0 01 2 o o0 7 03 1 3 7 0 氣吸 池 3 2 3 3 港池 7 1 5 6 01 3 0 01 2 0 00 7 05 0 0 9 2 氣吸 3 4 段港池2 0 9 8 51 3 o o1 2 o o0 7 01 4 6 9 0氣吸 北港池l 2 9 2 2 9 41 5 5 01 4 7 01 2 03 5 0 7 5 3 氣吸 北港池24 3 1 1 5 81 5 5 01 4 7 01 2 05 1 7 3 9 0 氣吸 滾裝港池1 7 5 4 7 5 1 5 5 01 4 71 o o7 5 4 7 5氣吸 滾裝港池2 6 6 7 3 71 5 5 01 4 7 01 0 06 6 7 3 7 氣吸 聯(lián)盟國(guó)際港 3 3 2 7 6 l 1 5 5 01 4 7 0 1 0 03 3 2 7 6 1氣吸 池 太平洋國(guó)際 1 0 5 7 2 5 71 5 5 01 4 7 01 0 0 1 0 5 7 2 5 7氣吸 新港池 北航道 4 3 9 1 4 31 5 5 01 4 7 01 2 0 5 2 6 9 7 2氣吸 - 1 0 - 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章天津港港內(nèi)傳統(tǒng)疏浚設(shè)備環(huán)保性分析 續(xù)表3 1 設(shè)計(jì)水設(shè)計(jì)通航 面積年淤?gòu)?qiáng)年回淤量 區(qū)域深水深 疏浚方式 m 2m 年1 1 1 3 1 1 31 1 1 建材港池 4 7 2 1 4l o 0 09 0 00 5 02 3 6 0 7 氣吸 新建滾裝港池2 9 0 9 8 31 0 0 09 o oo 5 01 4 5 4 9 2氣吸 歐業(yè)國(guó)際港池 3 9 7 0 1 51 5 5 01 4 7 0o 7 02 7 7 9 l l 氣吸 南1 港池1 3 6 9 3 61 7 4 01 6 8 01 21 6 4 3 2 3絞吸 南2 、3 、4 8 9 0 2 l1 1 o o1 0 0 0o 8 07 1 2 1 7絞吸 港池 南5 - 6 港池1 4 1 7 1 41 2 o o1 1 0 00 9 01 0 9 5 4 3絞吸 南7 8 港池1 0 9 7 2 01 2 o o 1 1 o o1 0 01 0 9 7 2 0 絞吸 南7 8 港池1 0 9 7 2 01 2 o o1 1 o o0 9 01 0 9 5 4 3絞吸 南9 1 0 港池 9 8 8 3 21 4 8 01 3 8 01 2 01 1 8 5 9 8 絞吸 南1 1 港池1 3 9 5 l l1 7 4 01 6 8 01 5 02 0 9 2 0 6 7絞吸 南1 2 港池 7 3 2 2 2 1 7 4 0 1 6 8 01 5 0 1 0 9 8 3 3絞吸 南1 泊位3 3 6 4 01 8 8 01 7 8 01 2 04 0 3 6 8絞吸 南2 泊位 2 0 9 5 41 2 4 01 1 4 00 7 01 4 6 7 l 絞吸 南3 泊位1 3 0 4 91 0 5 09 5 00 6 07 8 2 9絞吸 南4 泊位 3 0 8 9 51 3 5 01 2 5 01 0 03 0 8 9 5 絞吸 南5 - 6 泊位5 8 9 3 31 3 8 01 2 8 01 o o5 8 9 3 3絞吸 南7 8 泊位 6 1 5 0 l1 3 8 01 2 8 01 0 06 1 5 0 l 絞吸 南9 一l o 泊 5 5 5 4 11 6 3 0 1 5 3 01 4 0 7 7 7 5 7絞吸 位 南1l 泊位 4 4 4 6 l 2 0 8 1 9 82 4 1 0 6 7 0 6絞吸 南1 2 泊位 3 7 5 0 02 0 81 9 82 4 9 0 0 0 0絞吸 南1 3 泊位4 2 0 0 01 9 61 8 62 08 4 0 0 0絞吸 南1 4 1 5 泊 4 1 8 7 71 6 31 5 31 5 0 6 2 8 1 6絞吸 位 三十萬噸原 7 0 2 0 22 2 5 02 1 o o8 0 05 6 1 6 1 6絞吸 油泊位 客運(yùn)港池7 4 3 4 27 0 0o 1 5l1 1 5 1 氣吸 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章天津港港內(nèi)傳統(tǒng)疏浚設(shè)備環(huán)保性分析 續(xù)表3 1 設(shè)計(jì)水設(shè)計(jì)通航 面積年淤?gòu)?qiáng)年回淤量疏浚方式 區(qū)域深水深 m i “年 m 3 1 1 1m 1 5 號(hào)泊位 1 4 8 4 3 81 0 o o9 o o0 2 53 7 l l o氣吸 港池 一港池1 8 3 7 0 71 0 0 09 0 00 2 54 5 9 2 7氣吸 二港池 2 1 6 5 1 4l o 0 09 o oo 3 0 6 4 9 5 4氣吸 油港池內(nèi) 3 7 9 3 24 5 00 2 7 1 0 4 3 5氣吸 外 三港池1 6 7 3 2 61 2 0 01 1 o oo 5 79 5 3 7 6氣吸 三港池調(diào) 4 6 0 4 l 1 7 4 01 6 8 01 25 52 | 4 4氣吸 頭圓 四港池2 3 6 5 1 31 7 4 01 6 8 01 22 8 3 8 1 6氣吸 南1 3 港池 8 0 1 7 91 7 4 01 6 8 01 5 01 2 0 2 6 9 絞吸 南1 4 1 5 港 9 7 8 8 71 4 8 01 3 8 01 o o9 3 8 8 7絞吸 池 三十萬噸級(jí) 6 6 7 3 3 51 9 5 1 9 14 0 2 6 6 9 3 4 0絞吸 原油港池 南9 南1 0 4 1 4 5 91 7 4 01 6 8 01 24 9 7 5 0 8 氣吸 調(diào)頭圓 南1 1 1 2 調(diào) 1 1 8 4 5 41 8 6 01 8 0 01 4 01 6 5 8 3 6氣吸 頭圓 合計(jì)1 0 2 9 6 6 6 注：表中年淤?gòu)?qiáng)值為近5 年調(diào)查研究所得，經(jīng)檢驗(yàn)，誤差不超過5 。 3 1 2 航道 經(jīng)過多年建設(shè)，天津港先后完成1 0 萬噸級(jí)深水航道、1 5 萬噸級(jí)深水航道和 2 0 萬噸級(jí)深水航道建設(shè)。2 5 萬噸級(jí)航道工程的建成，使天津港的航道水深達(dá)到 一1 9 5 米，實(shí)現(xiàn)了凡能進(jìn)入渤海的船舶都能進(jìn)入天津港，創(chuàng)造了在淤泥質(zhì)海灘 建設(shè)深水港的先例，成為了世界等級(jí)最高的人工深水港。現(xiàn)在天津港主航道長(zhǎng)4 4 公里，航道底寬最寬已達(dá)2 6 0 米，航道水深最深已達(dá)一1 9 5 米，2 0 萬噸級(jí)船舶可 以隨時(shí)進(jìn)港，2 5 萬噸級(jí)船舶可以乘潮進(jìn)港。以0 8 年航道維護(hù)疏浚范圍為例，航 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章天津港港內(nèi)傳統(tǒng)疏浚設(shè)備環(huán)保性分析 道的設(shè)計(jì)水深如下表： 表3 2 天津港主航道設(shè)計(jì)水深 設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)通 面積疏浚方 區(qū)域水深航水深年淤?gòu)?qiáng)i i l 年年回淤量m 3 l 二 式 mm 0 + 0 0 阻一1 + 1 0 0 6 6 0 0 05 5 0o 1 06 6 0 0 耙吸 l + 1 0 0 一1 “6 02 1 6 0 0 7 5 o 2 04 3 2 0耙吸 l + 4 6 岫+ 6 0 06 8 4 0 01 0 09 o o0 3 52 3 9 4 0耙吸 2 + 6 0 0 _ 4 + 0 0 02 1 0 0 0 0l o 0 09 0 0o 3 52 3 9 4 0耙吸 4 + 0 0 m 一5 + 0 0 0 1 8 0 0 0 01 7 41 6 80 9 01 6 2 0 0 0 耙吸 5 + 0 0 0 - 一7 + 0 8 8 4 7 6 0 6 41 7 41 6 8 01 o o4 7 6 0 6 4耙吸 合計(jì) 6 7 2 9 2 4 3 2 天津港維護(hù)疏?；疽?3 2 1 設(shè)計(jì)水深與通航水深 設(shè)計(jì)水深與通航水深是在開拓港池、泊位與航道時(shí)，按設(shè)計(jì)船型尺度依據(jù)有 關(guān)規(guī)范所計(jì)算的開挖深度： 設(shè)計(jì)水深= 通航水深+ 備淤富裕深度 其中備淤富裕深度，應(yīng)根據(jù)兩次挖泥間隔期的淤積量確定，一般不小于0 4 m 。 3 2 2 設(shè)計(jì)水深與通航水深 基本要求，即確保港口正常作業(yè)所需的各水域的水深，假如有特大吃水的船 只需進(jìn)出港( 超過設(shè)計(jì)船型) ，則一般按特殊要求處理。 幾十年來，隨著天津港區(qū)的擴(kuò)大，疏浚范圍也隨之增大，目前包括主航道 ( 4 + 0 0 - 7 + 0 8 8 ) ，三港池、四港池、東突堤北港池、滾裝港池、東突堤低頭。目 前，天津港港內(nèi)水深維護(hù)和港池水深疏浚已經(jīng)成為了全天候的工作。天津港水深 維護(hù)疏浚工程實(shí)施中，在疏浚的船舶選擇上，根據(jù)施工作業(yè)區(qū)的地形、水深、土 質(zhì)等自然條件以及泥土處理方式的不同，有自航耙吸式船、絞吸船以及抓斗船等 幾種船型。對(duì)于港池泊位水深維護(hù)主要利用絞吸船通過陸地管線將疏浚土吃至泥 塘進(jìn)行造陸，航道水深維護(hù)利用耙吸船將疏浚土外拋至外海指定水域。0 5 年以 后，由于天津港北疆無吹泥地后，無法采用絞吸式挖泥船的北疆大面積的順岸式 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文 第三章天淬擂港內(nèi)傳統(tǒng)睫漶設(shè)魯環(huán)保牲分析 港池。尚無其它適宜的疏浚手段只能采用耙吸式挖泥船施工。 以0 6 年為例，該年天津港航道、港池、泊位水深維護(hù)性疏竣工程設(shè)計(jì)總工 程量為：6 0 15 萬m 3 ，其中主航道( 4 + 0 0 0 一7 + 0 0 0 ) 、北支行道、四港池、南1 港池及其磚頭圓、東突堤北港池與客滾港池與客滾港池采用自航耙4 5 0 0m 3 艙容 耙吸式挖泥船施工。設(shè)計(jì)工程量為：3 5 17 萬m ，。南疆區(qū)域港池及泊位采用1 6 0 0 m 3 h 絞吸式挖泥船施工設(shè)計(jì)工程量為1 2 42 萬3 ，北疆港區(qū)泊位及部分港池 邊角區(qū)域其他各港池、泊位采用抓斗挖泥船和臥式吸扼泵相結(jié)合、氣吸方式施工， 設(shè)計(jì)工程量為3 3 92 萬m 。 3 3 挖泥船的類型及工作原理 挖泥船的種類較多每種挖泥船都有一定的優(yōu)缺點(diǎn)。各種型式的挖泥船施工 時(shí)對(duì)挖深、卸泥方法、進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)條件、氣象狀況及環(huán)境因素等方面都有一定的適 應(yīng)程度，下面主要分析在天津港所使用的幾種挖泥船型c i i ： 3 3 1 設(shè)計(jì)水深與通航水深 它是目前在疏灘工程中運(yùn)用較廣泛的一種船舶，它是利用吸水管前端圍繞吸 水管裝設(shè)旋轉(zhuǎn)絞刀裝置，將河底泥沙進(jìn)行切割和攪動(dòng)，再經(jīng)吸泥管將紋起的泥沙 物料，借助強(qiáng)大的泵力，輸送到泥沙物料堆積場(chǎng)，它的挖泥、運(yùn)泥、卸泥等工作 過程，可以一次連續(xù)完成，它是種效率高、成本較低的挖泥船，是良好的水r 挖掘機(jī)械。 圖31 絞吸式挖掘船 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文第三覃天淬港堪內(nèi)傳統(tǒng)璉溲設(shè)魯環(huán)保性分析 3 , 3 2 抓斗式挖泥船 是利用旋轉(zhuǎn)式挖泥機(jī)的吊桿及鋼索來懸掛泥斗：在抓斗本身重量的作用下， 放八海底抓取泥土。然后開動(dòng)斗索絞車，吊斗索即通過吊桿頂端的滑輪，將抓斗 關(guān)閉，升起，再轉(zhuǎn)動(dòng)挖泥機(jī)到預(yù)定點(diǎn)( 或泥駁) 將泥卸掉。挖掘機(jī)又轉(zhuǎn)回挖掘地 點(diǎn)進(jìn)行挖泥，如此循環(huán)作業(yè)。抓斗式挖泥船主要用于挖取粘土、凇泥、孵石、 宜抓取細(xì)砂、粉砂， 甓 鋤 3 3 3 抓斗式挖泥船 圖32 抓斗式挖泥船 是吸揚(yáng)式中的一種。它通過置于船體兩舷或尾部的耙頭吸八泥漿，以邊吸泥、 邊航行的方式工作。耙吸式挖泥船機(jī)動(dòng)靈活，效率高，抗風(fēng)浪力強(qiáng)，適宜在沿海 港口、寬闊的江面和船舶錨地作業(yè)。 圖33 耙吸式挖泥船 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章天津港港內(nèi)傳統(tǒng)疏浚設(shè)備環(huán)保性分析 3 3 4 氣動(dòng)式挖泥船 主要利用空氣形成的壓力差，將水下土層已被松動(dòng)的泥沙和水的混合體，通 過管道的吸人、提升和排出，來達(dá)到疏浚的目的，主要有氣動(dòng)泵挖泥船和空氣提 升挖泥船兩類。 3 4 挖泥船的類型及工作原理 挖泥船施工過程中，擾動(dòng)或溢流所形成的懸浮泥沙擴(kuò)散，將形成以挖泥船為 中心，依據(jù)不同風(fēng)向、潮流方向的向外擴(kuò)散渾水圈，與原有海水面之間存有一明 顯的分界線，一清一渾。據(jù)測(cè)定，該渾水層一直下延至海底。只要依據(jù)海面觀測(cè)， 即可判斷不同挖泥船擾動(dòng)、溢流所造成懸浮物擴(kuò)散大致程度與二次回淤狀況。我 們通過試驗(yàn)確定各種挖泥船對(duì)環(huán)境的影響。 天津港作為典型的潮汐漢道系統(tǒng)，以口門為界，向內(nèi)隨著遠(yuǎn)離摳門泥沙雨季 逐漸減少。海區(qū)地質(zhì)類型為易變形的凝聚性土壤，海底表層土質(zhì)除河道及大沽沙 頂部有細(xì)砂外，大部分區(qū)域港區(qū)底質(zhì)粒徑分布情